Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento

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1 Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento 12 ISSN Novembro, 2005 Avaliação da Coleção de Germoplasma de Melancia da Embrapa Hortaliças para Tolerância a Viroses

2 República Federativa do Brasil Luiz Inácio Lula da Silva Presidente Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento Roberto Rodrigues Ministro Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Conselho de Administração Luís Carlos Guedes Pinto Presidente Silvio Crestana Vice-Presidente Alexandre Kalil Pires Hélio Tollini Ernesto Partemiani Marcelo Barbosa Saintive Membros Diretoria-Executiva da Embrapa Silvio Crestana Diretor-Presidente José Geraldo Eugênio de Franca Kepler Euclides Filho Tatiana Deane de Abreu Sá Diretores-Executivos Embrapa Hortaliças José Amauri Buso Chefe-Geral Carlos Alberto Lopes Chefe Adjunto de Pesquisa e Desenvolvimento Gilmar Paulo Henz Chefe Adjunto de Comunicação, Negócios e Apoio Osmar Alves Carrijo Chefe Adjunto de Administração

3 ISSN Novembro, 2005 Empresa Brasileira de Pesquisa agropecuária Embrapa Hortaliças Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento 12 Avaliação da Coleção de Germoplasma de Melancia da Embrapa Hortaliças para Tolerância a Viroses Jairo Vidal Vieira Antonio Carlos de Ávila Marcelo N. Pinto Beatriz M. da Silva Cristiane L. Borges Brasília-DF 2005

4 Exemplares desta publicação podem ser adquiridos na: Embrapa Hortaliças BR 060 Rodovia Brasilia-Anápolis km 9 Caixa Postal Brasília-DF Telefone (61) sac.hortalicas@embrapa.br Comitê de Publicações da Embrapa Hortaliças: Presidente: Gilmar P. Henz Secretária-Executiva: Fabiana S. Spada Editor Técnico: Flávia A. de Alcântara Membros: Alice Maria Quezado Duval Miríam Josefina Baptista Nuno Rodrigo Madeira Paulo Eduardo de Melo Supervisor editorial: Sieglinde Brune Normalização bibliográfica: Rosane Mendes Parmagnani Editoração eletrônica: José Miguel Santos 1 a edição 1 a impressão (2005): 50 exemplares Todos os direitos reservados. A reprodução não-autorizada desta publicação, no todo ou em parte, constitui violação dos direitos autorais (Lei n o 9.610). Vieira, Jairo Vidal Avaliação da coleção de germoplasma de melancia da Embrapa Hortaliças para tolerância a viroses / Jairo Vidal Vieira... [et al.]. Brasília : Embrapa Hortaliças, p. ; (Embrapa Hortaliças. Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, 12) ISSN Melancia - Banco de germoplasma. I. Ávila, Antônio Carlos de. II. Pinto, Marcelo N. III. Silva, Beatriz M. IV. Borges, Cristiane L. V. Título. VI. Série. CDD (21. ed.) Embrapa 2005

5 Sumário Resumo... 6 Abstract... 7 Introdução... 8 Material e Métodos... 8 Resultados e Discussão Conclusões Referências Bibliográficas... 12

6 Avaliação da Coleção de Germoplasma de Melancia da Embrapa Hortaliças para Tolerância a Viroses Jairo V. Vieira 1 Antonio C. de Ávila 2 Marcelo N. Pinto 3 Beatriz M. da Silva 4 Cristiane L. Borges 5 Resumo A melancia é uma das mais importantes hortaliças cultivadas no Brasil. No ano de 2000, foram cultivados no Brasil 80 mil hectares com melancia, alcançando uma produção de 680 mil toneladas. Os principais vírus da cultura na atualidade são o Papaya ringspot virus type W (PRSV-W), o Watermelon mosaic virus (WMV) e o Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV). Não há no mercado brasileiro nenhuma cultivar com resistência a estes vírus, que causam perdas significativas nas principais regiões produtoras. A Embrapa Hortaliças dispõe de uma coleção de genótipos de melancia com 181 introduções. O presente trabalho avaliou, sob casa-de-vegetação sem controle de temperatura, os acessos de melancia desta coleção para identificação de possíveis fontes de resistência para os vírus PRSV-w, WMV e ZYMV. As avaliações foram realizadas em duas Épocas a saber: época 1 (abril-julho) e Época 2 (setembrodezembro). Dezenove genótipos apresentaram possível resistência ao PRSV-w, 19 para WMV e 13 para ZYMV na Época 1. Na Época 2, foram avaliados todos os genótipos selecionados na Época 1. Apenas o acesso CNPH permaneceu resistente ao PRSV-w e todos os demais mostraram-se suscetíveis. Recomenda-se que as avaliações de genótipos de melancia devem ser em épocas ou condições de temperaturas mais elevadas, que favorecem a expressão dos sintomas. Termos para indexação: Citrullus lanatus, vírus, PRSV-W, WMV, ZYMV 1 Eng. Agr., DSc, Embrapa Hortaliças, Brasília-DF. jairo@cnph.embrapa.br 2 Eng. Agr., PhD, Embrapa Hortaliças, Brasília-DF. avila@cnph.embrapa.br 3 Estudante Agronomia, Faculdade da Terra de Brasília, Brasília-DF 4 Estudante Agronomia, Faculdade da Terra de Brasília, Brasília-DF 5 Professora, Secretaria de Educação do DF, Brasília-DF

7 Screening of the Embrapa Vegetables Watermelon Germplasm Collection for Virus Resistance Abstract Watermelon is an important vegetable crop on Brazil. In the year 2000, watermelon was grown in 80,000 hectares and produced 680,000 tons. The most important virus in watermelon in Brasil are Papaya ringspot virus type W (PRSV-W), Watermelon mosaic virus (WMV) and Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV). At the present, none of the watermelon cultivars available at the Brazilian market is resistant to these viruses, which cause heavy crop losses. Embrapa Vegetables has a watermelon germplasm collection comprising 181 accesses and this research aimed at the screening for resistance to PRSV-w, WMV and ZYMV. Two experiments were carried out under greenhouse conditions without temperature control in two different periods of time in The first test was carried out from April to July and the second one from September to December. Nineteen genotypes with possible resistance to PRSV-w were selected, 19 for WMV and 13 for ZYMV. These selected genotypes were evaluated for viruses in the second period, when temperatures were higher. Only the genotype CNPH remained resistant to PRSV-w. All other accesses were considered as susceptible to the tested viruses. These results strongly recommend that watermelon genotypes must be evaluated for viruses under greenhouse conditions only in high temperatures. Index terms: Citrullus lanatus, virus resistance, PRSV-W, WMV, ZYMV

8 8 Avaliação da Coleção de Germoplasma de Melancia da Embrapa Hortaliças para Tolerância a Viroses Introdução A melancia (Citrullus lanatus) é uma das mais importantes hortaliças cultivadas no Brasil. A área plantada com esta olerícola no país em 2000 foi de aproximadamente 80 mil ha com um volume de produção de 680 mil t. Os estados brasileiros que mais se destacaram na produção dessa hortaliça foram Rio Grande do Sul, com 41,3 t; Bahia, 42,7 t; Goiás, 17,4 t; São Paulo, 24,5 t; e Pernambuco, 12,2 t (IBGE, 2000). As cucurbitáceas em geral, entre elas a melancia, estão sujeitas a várias doenças causadas por vírus que podem reduzir substancialmente a sua produtividade, tanto quantitativa como qualitativamente. Até o momento, pelo menos seis vírus já foram encontrados infectando naturalmente plantios comerciais de melancia no Brasil: o vírus do mosaico da melancia 1, classificado como Papaya ringspot virus type W PRSV-W); vírus do mosaico 2 da melancia ( Watermelon mosaic virus 2 - WMV-2), vírus do mosaico da abóbora ( Squash mosaic virus - SqMV), vírus do mosaico amarelo da abobrinha ( Zucchini yellow mosaic virus - ZYMV), vírus do mosaico do pepino ( Cucumber mosaic virus CMV); vírus da clorose letal da abobrinha ( Zucchini lethal chlorosis virus - ZLCV) (REZENDE et al., 1997; POZZER, 1998). O PRSV-w é o de maior ocorrência em todas as regiões de cultivo e o que provoca mais danos econômicos à cultura de melancia Nas condições brasileiras, o controle de viroses da melancia só é efetivo se for feito por meio do emprego de cultivares resistentes. No mercado brasileiro, não existe nenhuma cultivar de melancia com resistência às viroses de ocorrência generalizada. Os danos causados por essas viroses têm causado incremento nos custos de produção da cultura em determinadas épocas do ano, além de redução da produtividade nas principais regiões produtoras. A Embrapa Hortaliças dispõem de uma coleção de genótipos de melancia com 181 introduções. Todos estes acessos foram obtidos a partir de introduções de alguns países mediante solicitação e/ou doação, bem como decorrentes de coleta em várias regiões do Brasil. O presente trabalho objetivou a avaliação desta coleção de acessos de melancia para as principais viroses da cultura, visando a identificação de possíveis fontes de resistência que poderão ser empregadas como progenitores em programa de melhoramento. Materiais e Métodos Inicialmente todos os acessos pertencentes à coleção de trabalho de melancia da Embrapa Hortaliças foram multiplicados via autofecundação, com o intuito de assegurar que o processo de avaliação para resistência às viroses fosse realizado com sementes de mesma idade fisiológica. Na avaliação foram utilizadas 45

9 Avaliação da Coleção de Germoplasma de Melancia da Embrapa Hortaliças para Tolerância a Viroses 9 sementes por acesso para cada espécie de vírus, a saber: PRSV-w, ZYMV e WMV2. Os acessos foram plantados em casa de vegetação, sem controle de temperatura ambiente, utilizando-se de vasos plásticos com capacidade de 1,5 kg com solo esterilizado. Em seguida foi realizado o semeio com 3 sementes/vaso. Os acessos de melancia foram desafiados contra as espécies supracitadas, quando as plântulas de melancia apresentavam-se com as folhas cotiledonares completamente desenvolvidas, e uma folha verdadeira. Os inóculos para cada espécie de vírus foram mantidos em plantas de abobrinha Caserta. Para a preparação do inóculo utilizou-se extrato de folhas infectadas em tampão fosfato 0,01 M, ph 7,0. Nas folhas cotiledonares de cada acesso de melancia foi pulverizado Carburundum (600 mesh) e o inóculo esfregado manualmente sobre as folhas. Para cada espécie de vírus foram realizadas duas inoculações, sendo a segunda realizada três dias após a primeira. A avaliação visual dos sintomas de cada um dos tipos de vírus inoculados foi realizada cerca de 15 dias após a última inoculação (Figuras 1 e 2). Fig. 1. Planta com sintoma do vírus

10 10 Avaliação da Coleção de Germoplasma de Melancia da Embrapa Hortaliças para Tolerância a Viroses a b Fig. 2. Planta com sintoma do vírus ZYM As plantas de cada acesso que apresentavam sintomas evidentes de suscetibilidade a cada virose foram descartadas. As plantas assintomáticas foram submetidas ao teste ELISA para verificar a presença ou ausência de vírus. As plantas assintomáticas selecionadas foram transplantadas e multiplicadas via autofecundação. As avaliações foram realizadas em duas épocas, a saber: Época 1 (abril- julho) e Época 2 (setembro-dezembro), sendo que na Época 2 foram utilizados apenas os acessos nos quais não se detectou a ocorrência de sintomas na Época 1. Resultados e Discussão A coleção de genótipos de melancia da Embrapa Hortalicas é constituída de acessos de diferentes origens (Tabela 1), sendo os acessos brasileiros em sua maioria oriundos das regiões Norte e Nordeste do Brasil. Em termos de espécies, compõem a coleção acessos pertencentes às espécies Citrullus lanatus L. citroides, Citrullus lanatus L. caffer, Citrullus lanatus L. vulgaris e Citrullus lanatus var. colocynthis. Quanto à ocorrência de genótipos resistentes a cada uma das viroses utilizadas neste

11 Avaliação da Coleção de Germoplasma de Melancia da Embrapa Hortaliças para Tolerância a Viroses 11 estudo, verificou-se que os acessos sem sintomas selecionados na Época 1 quando avaliados na Época 2 em sua maioria apresentaram sintomas evidentes (Tabela 2). Tabela 1. Número e percentual de genótipos que fazem parte da coleção de germoplasma de melancia da Embrapa Hortaliças por local de origem. Brasília-DF, Tabela 2. Avaliação de acessos de melancia para resistência aos vírus PRSV-w, ZYMV e WMV2, por período de avaliação. Brasília-DF, Esse fato fortemente sugere que a avaliação de genótipos de melancia para resistência às viroses, visando à identificação de fontes de resistência ou de indivíduos resistentes em programas de melhoramento deve ser executada em épocas e/ou condições de temperaturas mais elevadas, condição esta que favorece a expressão dos sintomas das viroses. Vale comentar que o genótipo identificado na Época 2 como resistente (Figura 3) é de origem brasileira, com polpa branca e firme. Este deverá ser utilizado pela Embrapa Hortaliças no desenvolvimento de cultivares de melancia com resistência a viroses.

12 12 Avaliação da Coleção de Germoplasma de Melancia da Embrapa Hortaliças para Tolerância a Viroses Fig. 3. Genótipo resistente CNPH Conclusões 1. Dos 181 genótipos de melancia avaliados na época menos quente, 19 mostram-se resistentes ao PRSV-w, 19 ao WMV e 13 ao ZYMV; 2. Na época mais quente, somente o genótipo brasileiro CNPH mostrou-se resistente ao PRSV-w; 3. A avaliação de genótipos de melancia aos vírus PRSV-w, WMV e ZYMV devem ser conduzidos em períodos quente pois favorecem a expressão de sintomas. Referências Bibliográficas IBGE. Anuário Estatístico do Brasil: 1970/1999. Disponível em: < Acesso em: 12 abr POZZER, L. Caracterização e proposição de duas novas espécies no gênero Tospovírus f. Tese (Doutorado) Universidade de Brasília, Brasília. REZENDE, J. A. M.; GALLETI, S. R.; POZZER, L.; RESENDE, R. de O.; AVILA, A. C. de. Incidence, biological and serological characteristics of a tospovirus in experimental fields of zucchini in Sao Paulo State, Brazil. Fitopatologia Brasileira, Brasília, DF, v.22, n.1, p.92-98, mar VIEIRA, J. V.; ÁVILA, A. C. de; PINTO, M. N.; SILVA, B. M. da; BORGES, C. L. Avaliação da coleção de germoplasma de melancia da Embrapa Hortaliças para tolerância à viroses. Horticultura Brasileira, Brasília, DF, v.22, n.2, p. 475, jul VIEIRA, J. V.; BORGES, C. L.; ÁVILA, A. C.; ARAGÃO, F. A. S. Divergência genética de 48 acessos de melancia pertecentes a Embrapa Hortaliças. In: SIMPÓSIO DE RECURSO GENÉTICOS PARA A AMÉRICA LATINA E CARIBE, 3., 2001, Londrina. Anais... Londrina: IAPAR, p

13 Avaliação da Coleção de Germoplasma de Melancia da Embrapa Hortaliças para Tolerância a Viroses 13 Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Centro Nacional de Pesquisa de Hortaliças Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento BR 060 Km 09 Brasília/Anápolis Caixa Postal 218 CEP Brasília, DF Fone: (61) Fax: (61) sac.hortalicas@embrapa.br Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento